CN108568649A - 焊接式螺旋刀体制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了焊接式螺旋刀体制作工艺，包括如下步骤，S100螺旋刀体毛坯制造以及转运；S200毛坯超高频预热3秒‑5秒；S300螺旋导辊热压成型螺旋导体；S400焊接支撑轴。具体地说，本发明提供了一种用超高频把A3圆钢瞬间加热后，通过螺旋导辊滚热压成型。无论线数多少螺均可一次加工成型，此加工工艺效率是传统工艺的30倍的焊接式螺旋刀体制作工艺。使用A3圆钢料即Q235号钢即可。加工长度可达6米，远超传统加工工艺的1.5米。滚压部位经过高温挤压后，密度增高，不易断裂。加工出来的刀体光洁度要高于车床加工，为后道工序加工节省时间。

Description

焊接式螺旋刀体制作工艺
技术领域
本发明涉及螺旋刀体制作工艺技术领域，特别是涉及螺旋刨刀刀体加工制作工艺。
背景技术
现在螺旋刀体的制作工艺分为，下料、打中心孔、车床加工外围、车床加工螺纹；按螺旋线数加工，此加工工艺为传统加工方式。在实际加工时耗时长，辅料消耗大（加工螺距太大）长时间加工，机床托板容易磨损。受机床限制，加工长度有限。后改进为旋风铣加工，效率比以前提升一半，但很费刀具，长度也有限，每次只能加工一条螺纹线。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用超高频把A3圆钢瞬间加热后，通过螺旋导辊滚热压成型。无论线数多少螺均可一次加工成型，此加工工艺效率是传统工艺的30倍的焊接式螺旋刀体制作工艺。
本发明所采用的技术方案是：焊接式螺旋刀体制作工艺，包括如下步骤，
S100, 螺旋刀体毛坯制造以及转运：
S101，使用Q235号钢制成螺旋刀体的毛坯；
S102，使用可移动的转运装置转运以及存储，其中可移动的转运装置包括转运主体框架和滚轮，以及设置于转运主体框架竖直方向的若干半敞开式的插槽，每一条半敞开式的插槽横截面为收口的U形结构；
S200，毛坯超高频预热3秒-5秒：
根据螺旋导热辊的成形效率，将可移动的转运装置上的Q235号钢毛坯首先使用超高频感应加热器加热；
在使用超高频感应加热器时，需同时满足如下要求：
A．超高频感应加热器的感应加热部件设置为螺旋加热结构；
B．螺旋加热结构，两端连接在超高频感应加热器上感应加热，底部整体布置支撑架；
C．支撑架，延伸超过螺旋加热结构两端，毛坯入料端还设有自动送料装置，出料端设有U型支撑垫以及保温罩，保温罩设于U型支撑垫的侧面以及顶部位置；
S300，螺旋导辊热压成型螺旋导体：
S301，预热螺旋导辊热压成型设备的两根螺旋导辊,保证两根螺旋导辊的温度调节一致，并且温差不大于三摄氏度，
S302，将步骤S200中预热好的Q235号钢毛坯直接置入螺旋导辊热压成型设备上热辊压成形；具体地，毛坯置于螺旋导辊热压成形设备热辊压成形时，使用具有一对分别与毛坯辊压啮合的两根螺旋导辊，并且每一根螺旋导辊的末端连接一个电加热装置的螺旋导辊成型设备来进行旋转辊压成形；
S400，焊接支撑轴。
进一步地，步骤S100中使用的每一条半敞开式的插槽侧面设有批号标识以及制造日期、尺寸信息，用于标识以及最终毛坯的生产过程以及所处的状态。
进一步地，超高频感应加热器的自动送料装置包括顶部敞开的支撑底座和滑动送料组件，其中滑动送料组件通过设置于支撑底座顶部的滑轨连接在支撑底座顶部往复滑动，进而实现自动将毛坯移动至螺旋导辊之间。
进一步地，滑动送料组件包括滑块以及两个夹紧爪，还包括用于连接两个夹紧爪与滑块的拉紧绳；其中：
两个夹紧爪，一端通过铰轴可开合夹紧以及放松地连接，并且该端通过伸缩轴以及伸缩气缸或者伸缩电机带动其在滑块的竖直方向伸缩，进而夹紧或者松开毛坯；
拉紧绳，两端分别连接在两个夹紧爪的自由端，中间部分连接沿伸缩轴连接在伸缩气缸或者伸缩电机上。
进一步地，步骤S300的螺旋导辊热压成形设备的两个电加热装置共同连接螺旋导辊热压PLC控制器，该热压PLC控制器分别显示这两个电加热装置的温度，并且记录每一根螺旋导辊的温度变化情况。
进一步地，步骤S300中的热压PLC控制器上还连接有若干摄像头，摄像头抓取每一个毛坯的热压成形后的至少三个方向的视图，用于自动检测以及评估该螺旋刀体各个尺寸的加工精度，或者用于监控次品，实时剔除加工坏的次品。
进一步地，这些摄像头通过一个环形支架支撑在螺旋导辊成型设备的下料端，并且该环形支架底部设有滑移轨道，用于供给环形支架相对螺旋导辊成型设备的下料端距离可移动，从而使得环形支架以及摄像头相对于螺旋导辊成型设备的下料端之间的距离可调，适应不同长度的螺旋刀体的加工。
进一步地，对步骤S400加工的到的螺旋导体半成品进行精加工，也就是进行步骤S500；S500，精加工，将步骤S400加工完成的螺旋刀体半成品，使用保温隔热装置移动至加工设备，实现局部尺寸校准以及局部形状加工，随后进行表面抛光处理。
进一步地，焊接在螺旋刀体上支撑轴如果带形状或者安装孔的，需要在步骤S400焊接之间加工完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）降低成本（由小料挤压成型），以前加工原料为45号碳结钢，现在使用A3圆钢料即可。
2）加工长度可达6米，远超传统加工工艺的1.5米。
3)滚压部位经过高温挤压后，密度增高，不易断裂。
4）加工出来的刀体光洁度要高于车床加工，为后道工序加工节省时间。
附图说明
图1为焊接式螺旋刀体制作工艺的流程图；
图2为可移动的转运装置10的一个实施例的结构图；
图3为超高频预热毛坯的结构图；
图4为螺旋导辊热压成型设备40的一个实施例的结构图；
图5为螺旋导辊热压成型设备40的摄像头的安装结构图；
图6为超高频感应加热器的自动送料装置的一个实施例的结构图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1所示，焊接式螺旋刀体制作工艺，包括如下步骤，
S100, 螺旋刀体毛坯制造以及转运：
S101，使用Q235号钢制成螺旋刀体的毛坯，该Q235号钢成本低，在加工时使用超高频把A3圆钢瞬间加热后，通过螺旋导辊滚热压成型；
S102，如图2所示，使用可移动的转运装置10转运以及存储，其中可移动的转运装置包括转运主体框架11和滚轮12，以及设置于转运主体框架竖直方向的若干半敞开式的插槽13，每一条半敞开式的插槽横截面为收口的U形结构,方便毛坯运输以及整理，并且该结构的可移动的转运装置能够很好地标记各个毛坯的生产时间以及批号，更进一步提高了其加工效率；
S200，如图3所示，毛坯超高频预热3秒-5秒，基本时间了瞬间预热，预热效率高：
根据螺旋导热辊的成形效率，将可移动的转运装置上的Q235号钢毛坯首先使用超高频感应加热器加热，随后加热取出；
在使用超高频感应加热器时，需同时满足如下要求：
A．超高频感应加热器20的感应加热部件21设置为螺旋加热结构,加热均匀性好，零件性能好；
B．螺旋加热结构，两端连接在超高频感应加热器上感应加热，底部整体布置支撑架，防止掉落，保证整体的加工效果；
C．支撑架22，延伸超过螺旋加热结构两端，毛坯入料端还设有自动送料装置23，出料端设有U型支撑垫24以及保温罩25，保温罩设于U型支撑垫的侧面以及顶部位置，避免温度流失；
S300，螺旋导辊热压成型螺旋导体30：
S301，如图4所示，预热螺旋导辊热压成型设备40的两根螺旋导辊41,保证两根螺旋导辊的温度调节一致，并且温差不大于三摄氏度，从而提高螺旋导体的加工质量；
S302，将步骤S200中预热好的Q235号钢毛坯直接置入螺旋导辊热压成型设备上热辊压成形；具体地，毛坯置于螺旋导辊热压成形设备热辊压成形时，使用具有一对分别与毛坯辊压啮合的两根螺旋导辊，并且每一根螺旋导辊的末端连接一个电加热装置42的螺旋导辊成型设备来进行旋转辊压成形，该设备的加热效果较好，而且能够实现数字化精确控制温度，更进一步提高了螺旋导体的质量，防止其表面产生银纹或者断裂纹，降低产品次品率；
S400，焊接支撑轴，得到可供使用的焊接式螺旋刀体。
在上述实施例中，步骤S100中使用的每一条半敞开式的插槽侧面设有批号标识以及制造日期、尺寸信息14，用于标识以及最终毛坯的生产过程以及所处的状态，精确的记录每一个毛坯的加工时间、尺寸以及加工后的尺寸要求，配合的产品名称，提高了管理效率，节约时间。
在上述实施例中，如图6所示，超高频感应加热器的自动送料装置23包括顶部敞开的支撑底座231和滑动送料组件232，其中滑动送料组件通过设置于支撑底座顶部的滑轨233连接在支撑底座顶部往复滑动，进而实现自动将毛坯移动至螺旋导辊之间。
在上述实施例中，滑动送料组件包括滑块234以及两个夹紧爪235，还包括用于连接两个夹紧爪与滑块的拉紧绳236；其中：两个夹紧爪，一端通过铰轴237可开合夹紧以及放松地连接，并且该端通过伸缩轴238以及伸缩气缸或者伸缩电机239带动其在滑块的竖直方向伸缩，进而夹紧或者松开毛坯；拉紧绳，两端分别连接在两个夹紧爪的自由端，中间部分连接沿伸缩轴连接在伸缩气缸或者伸缩电机上，实现了自动滑动送料，工作效率高，在使用时拉紧绳一般由钢索制成，耐磨性能好。此外还可以在滑块的侧面设置自动推动装置，将滑块自动推至超高频感应加热器,也可以使用拉杆、手柄推动滑块移动，从而降低设备制造成本以及运行成本，但是自动化程度相对较低。
在上述实施例中，步骤S300的螺旋导辊热压成形设备的两个电加热装置共同连接螺旋导辊热压PLC控制器43，该热压PLC控制器分别显示这两个电加热装置的温度，并且记录每一根螺旋导辊的温度变化情况，可以精确地监控到每一个螺旋刀体的加工情况，方便后期质量检测时提供参考，也可以直接辅助检验产品质量。更优的实施例为，步骤S300中的热压PLC控制器上还连接有若干摄像头44，摄像头抓取每一个毛坯的热压成形后的至少三个方向的视图，用于自动检测以及评估该螺旋刀体各个尺寸的加工精度，或者用于监控次品，实时剔除加工坏的次品。
此外，如图5所示这些摄像头通过一个环形支架45支撑在螺旋导辊成型设备的下料端，并且该环形支架底部设有滑移轨道46，用于供给环形支架相对螺旋导辊成型设备的下料端距离可移动，从而使得环形支架以及摄像头相对于螺旋导辊成型设备的下料端之间的距离可调，适应不同长度的螺旋刀体的加工，具有较好的使用效果。
在上述实施例中，对步骤S400加工的到的螺旋导体半成品进行精加工，也就是进行步骤S500；S500，精加工，将步骤S400加工完成的螺旋刀体半成品，使用保温隔热装置移动至加工设备，实现局部尺寸校准以及局部形状加工，随后进行表面抛光处理得到，可直接加工得到复合产品要求的成品。
在上述实施例中，焊接在螺旋刀体上支撑轴如果带形状或者安装孔的，需要在步骤S400焊接之间加工完成，避免后期加工时，对螺旋刀体产生震动，造成不必要的伤害。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.焊接式螺旋刀体制作工艺，其特征在于：包括如下步骤，
S100, 螺旋刀体毛坯制造以及转运：
S101，使用Q235号钢制成螺旋刀体的毛坯；
S102，使用可移动的转运装置转运以及存储，其中可移动的转运装置包括转运主体框架和滚轮，以及设置于转运主体框架竖直方向的若干半敞开式的插槽，每一条半敞开式的插槽横截面为收口的U形结构；
S200，毛坯超高频预热3秒-5秒：
将可移动的转运装置上的Q235号钢毛坯首先使用超高频感应加热器加热；
在使用超高频感应加热器时，需同时满足如下要求：
A．超高频感应加热器的感应加热部件设置为螺旋加热结构；
B．螺旋加热结构，两端连接在超高频感应加热器上感应加热，底部整体布置支撑架；
C．支撑架，延伸超过螺旋加热结构两端，毛坯入料端还设有自动送料装置，出料端设有U型支撑垫以及保温罩，保温罩设于U型支撑垫的侧面以及顶部位置；
S300，螺旋导辊热压成型螺旋导体：
S301，预热螺旋导辊热压成型设备的两根螺旋导辊,保证两根螺旋导辊的温度调节一致，并且温差不大于三摄氏度；
S302，将步骤S200中预热好的Q235号钢毛坯直接置入螺旋导辊热压成型设备上热辊压成形；具体地，毛坯置于螺旋导辊热压成形设备热辊压成形时，使用具有一对分别与毛坯辊压啮合的两根螺旋导辊，并且每一根螺旋导辊的末端连接一个电加热装置的螺旋导辊成型设备来进行旋转辊压成形；
S400，焊接支撑轴。
2.根据权利要求1所述的焊接式螺旋刀体制作工艺，其特征在于：步骤S100中使用的每一条半敞开式的插槽侧面设有批号标识以及制造日期、尺寸信息，用于标识以及最终毛坯的生产过程以及所处的状态。
3.根据权利要求1所述的焊接式螺旋刀体制作工艺，其特征在于：超高频感应加热器的自动送料装置包括顶部敞开的支撑底座和滑动送料组件，其中滑动送料组件通过设置于支撑底座顶部的滑轨连接在支撑底座顶部往复滑动，进而实现自动将毛坯移动至螺旋导辊之间。
4.根据权利要求3所述的焊接式螺旋刀体制作工艺，其特征在于：滑动送料组件包括滑块以及两个夹紧爪，还包括用于连接两个夹紧爪与滑块的拉紧绳；其中：
两个夹紧爪，一端通过铰轴可开合夹紧以及放松地连接，并且该端通过伸缩轴以及伸缩气缸或者伸缩电机带动其在滑块的竖直方向伸缩，进而夹紧或者松开毛坯；
拉紧绳，两端分别连接在两个夹紧爪的自由端，中间部分连接沿伸缩轴连接在伸缩气缸或者伸缩电机上。
5.根据权利要求1所述的焊接式螺旋刀体制作工艺，其特征在于：步骤S300的螺旋导辊热压成形设备的两个电加热装置共同连接螺旋导辊热压PLC控制器，该热压PLC控制器分别显示这两个电加热装置的温度，并且记录每一根螺旋导辊的温度变化情况。
6.根据权利要求5所述的焊接式螺旋刀体制作工艺，其特征在于：步骤S300中的热压PLC控制器上还连接有若干摄像头，摄像头抓取每一个毛坯的热压成形后的至少三个方向的视图，用于自动检测以及评估该螺旋刀体各个尺寸的加工精度，或者用于监控次品，实时剔除加工坏的次品。
7.根据权利要求1或5或6所述的焊接式螺旋刀体制作工艺，其特征在于：这些摄像头通过一个环形支架支撑在螺旋导辊成型设备的下料端，并且该环形支架底部设有滑移轨道，用于供给环形支架相对螺旋导辊成型设备的下料端距离可移动，从而使得环形支架以及摄像头相对于螺旋导辊成型设备的下料端之间的距离可调，适应不同长度的螺旋刀体的加工。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的焊接式螺旋刀体制作工艺，其特征在于：对步骤S400加工的到的螺旋导体半成品进行精加工，也就是进行步骤S500；S500，精加工，将步骤S400加工完成的螺旋刀体半成品，使用保温隔热装置移动至加工设备，实现局部尺寸校准以及局部形状加工，随后进行表面抛光处理。
9.根据权利要求8所述的焊接式螺旋刀体制作工艺，其特征在于：焊接在螺旋刀体上支撑轴如果带形状或者安装孔的，需要在步骤S400焊接之间加工完成。
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